7．雨過(guò)天晴，人們常看到天空中出現(xiàn)彩虹，它是由陽(yáng)光照片到空中彌漫的水珠上時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象．在說(shuō)明這個(gè)現(xiàn)象時(shí)，需要分析光線射入水珠后的光路．一細(xì)束光線射入水珠，水珠可視為一半徑為R=10mm的球，球心O入射光線的垂直距離為d=8mm，水的折射率為n=$\frac{4}{3}$．sin53°=0.8
①在圖上畫(huà)出該束光線射入水珠后，第一次從水珠中射出的光路圖．
②求這束光線從射向水珠到第一次射出水珠，光線偏轉(zhuǎn)的角度．

分析 （1）根據(jù)光的折射定律作出光路圖．
（2）結(jié)合折射定律和幾何關(guān)系求出光線的偏轉(zhuǎn)角度．

解答 解：①光線射入水珠后，第一次從水珠中射出的光路圖如圖所示．
②由幾何關(guān)系得sinθ1=$\fracjfy37nz{R}$=0.8
即θ1=53°
由折射定律得sinθ1=nsinθ2
解得sinθ2=0.6
即θ2=37°
則φ=2（θ1-θ2）=32°．
答：①光路圖如圖所示．
②光線偏轉(zhuǎn)的角度為32°．

點(diǎn)評(píng) 解決幾何光學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵作出光路圖，結(jié)合折射定律和幾何關(guān)系進(jìn)行求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

17．質(zhì)量m=1kg的兩相同物塊A、B靜止放在水平面上，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．將水平力F1=8N作用于物塊A，同時(shí)將同方向的F2=4N作用于B，兩力分別作用一段時(shí)問(wèn)后撤去，各自又運(yùn)動(dòng)一段距離而停止，如圖所示．已知兩物塊運(yùn)動(dòng)的總位移均為l=3m，取g=10m/s2，求：
（1）在F1作用下物塊A的加速度a1多大？
（2）拉力F1作用的時(shí)問(wèn)內(nèi)，物塊A前進(jìn)的位移x1多大？
（3）從兩物塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩者速度大小相等？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

18．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，除有一標(biāo)有“5V，2.5W”的小燈泡、導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有以下器材備選：
A．直流電源（電動(dòng)勢(shì)約為6V，內(nèi)阻可不計(jì)）
B．直流電流表（量程0-3A，內(nèi)阻0.1Ω以下）
C．直流電流表（量程0-600mA，內(nèi)阻約為5Ω）
D．直流電壓表（量程0-6V，內(nèi)阻約為15kΩ）
E．直流電壓表（量程0-3V，內(nèi)阻約為10kΩ）
F．滑動(dòng)變阻器（最大阻值10Ω，允許通過(guò)的最大電流為2A）
G．滑動(dòng)變阻器（最大阻值lkΩ，允許通過(guò)的最大電流為0.5A）
實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始變化并能測(cè)多組數(shù)據(jù)．

①實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用C，電壓表應(yīng)選用D，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用F（均用序號(hào)字母表示）．
②請(qǐng)按題目要求在圖1方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖；
③某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出的小燈泡的伏安特性曲線如圖2所示，由圖象可知小燈泡的電阻隨燈泡兩端電壓的增大而增大（填“增大”、“減小”或“不變”），造成小燈泡的伏安特性曲線描繪不準(zhǔn)的主要原因是電壓表的分流．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．在某科技館內(nèi)放置了一個(gè)高大的半圓柱形透明物體，其俯視圖如圖所示，O為半圓的圓心．甲、乙兩同學(xué)為了估測(cè)該透明體的折射率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)．他們分別站在A、O處時(shí)，相互看著對(duì)方，然后兩人貼著柱體慢慢向一側(cè)運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B、C處時(shí)，甲剛好看不到乙．已知半圓柱體的半徑為R，OC=$\frac{R}{2}$，BC=OC．求：
①半圓牲形透明物體的折射率．
②若甲在B處乙在O處，乙不能（填“能”或“不能”）看到甲．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

2．如圖所示，大量氫原子處于能級(jí)n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)它們向各較低能級(jí)躍遷時(shí)，對(duì)于多種可能的躍遷，下面說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．最多只能放出4種不同頻率的光子
B．從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)放出的光子波長(zhǎng)最長(zhǎng)
C．從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)放出的光子頻率最高
D．從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)放出的光子波長(zhǎng)大于從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)放出的光子波長(zhǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．如圖所示，兩束單色光A、B分別沿半徑方向由空氣射入半圓形玻璃磚，出射光合成一束復(fù)光P，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．A光的頻率大于B光的頻率
B．在玻璃磚中A光的傳播速度小于B光的傳播速度
C．兩種單色光由玻璃射向空氣時(shí)，A光的臨界角較大
D．若用B光照射某種金屬時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則用A光照射該金屬也一定能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件，某同學(xué)用圖1所示電路探究影響硅光電池的內(nèi)阻的因素，圖中R0為已知阻值的定值電阻．電壓表視為理想電壓表．
①請(qǐng)根據(jù)圖用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖2中的實(shí)驗(yàn)器材連接成實(shí)驗(yàn)電器．
②實(shí)驗(yàn)Ⅰ：用一定強(qiáng)度的光照射硅光電池．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄兩電壓表的讀數(shù)U1和U2，作出U1-U2圖象如圖
3中曲線1．
③實(shí)驗(yàn)Ⅱ：減小實(shí)驗(yàn)I中光的強(qiáng)度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到圖中的曲線2
④根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及圖象，你能得到的結(jié)論是：
a．在光照強(qiáng)度一定的條件下，電池的內(nèi)阻隨電流的增大而增大；
b．在通過(guò)相同的電流時(shí)，電池的內(nèi)阻因光照強(qiáng)度的減弱而增大．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

16．如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為d=1.0m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為α=30°，導(dǎo)軌上端跨接一定值電阻R=16Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于與導(dǎo)軌平面垂直且向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1.0T．一根與導(dǎo)軌等寬的金屬棒礦垂直MN、PQ靜止放置，且與導(dǎo)軌保持良好接觸．金屬棒質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.4Ω，距導(dǎo)軌底端S1=3.75m．另一根與金屬棒ef平行放置的絕緣棒gh長(zhǎng)度也為d，質(zhì)量為$\frac{m}{2}$，從導(dǎo)軌最低點(diǎn)以速度v0=10m/s沿軌道上滑并與金屬棒發(fā)生正碰（碰撞時(shí)間極短），碰后金屬棒沿導(dǎo)軌上滑S2=0.2m后再次靜止，此過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q=0.2J．已知兩棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為$μ=\frac{{\sqrt{3}}}{3}$，g取10m/s2，求：
（1）絕緣棒與金屬棒碰撞前瞬間絕緣棒的速率；
（2）兩棒碰后，安培力對(duì)金屬棒做的功以及碰后瞬間金屬棒的加速度；
（3）金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

17．2011年11月29日我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭，成功將第9顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入太空軌道．“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成（如圖所示），30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星平均分布在傾角55°的三個(gè)平面上，軌道高度約21500km，靜止軌道衛(wèi)星的高度約為36000km．已知地球半徑為6400km，$\sqrt{（\frac{279}{424}）^{3}}$≈0.53，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．質(zhì)量小的靜止軌道衛(wèi)星的高度比質(zhì)量大的靜止軌道衛(wèi)星的高度要低
B．靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度小于中軌道衛(wèi)星的向心加速度
C．中軌道衛(wèi)星的周期約為45.2h
D．中軌道衛(wèi)星的線速度大于7.9km/s

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同步練習(xí)冊(cè)答案